第五章 化学热力学基础 习题

第五章 化学热力学基础

1

298 K HO(l) Q-1

H2(g) +1O(g) 的p与QV之差(kJ·mol)是………………………（ ）222 (A) -3.7 (B) 3.7 (C) 1.2 (D) -1.2 2

已知HCN(aq)与NaOH(aq)反应，其中和热是-12.1 kJ·mol-1，

H+(aq) + OH-(aq)

-1

热效应(kJ·mol)是……………………………………………………………………… （ ） = HO(l) ?H2

r?mol-1， m= -55.6 kJ·

则1 mol HCN 在溶液中电离的

(A) -67.7 (B) -43.5 (C) 43.5 (D) 99.1 3

已知 2PbS(s) + 3O2(g)

= 2PbO(s) + 2SO2

(g) ?H?= -843.4 kJ·mol-1rm

则该反应的QV值是…………………………………………………………………………（ (A) 840.9 (B) 845.9 (C) -845.9 (D) -840.9 4

如果体系经过一系列变化，最后又变到初始状态，则体系的………………………（ (A) Q = 0 W = 0 ΔU = 0 ΔH = 0 (B) Q ? 0 W ? 0 ΔU = 0 ΔH = Q (C) Q = W ΔU = Q - W ΔH = 0 (D) Q ? W ΔU = Q - W ΔH = 0 5

反应 2N2(g) + O2(g)

= 2N2

O(g) 在298 K时，??rHm为

164.0 kJ·mol-1，

则反应的?U?-1rm=______________________ kJ·mol。

6

已知下列反应的焓变为： H2(g) +12I2(s) = HI(g)

??rHm = 25.9 kJ·mol-1 12H2(g)

= H(g) ?H?rm = 218 kJ·mol-1 1I(g) = I(g) ?H?22rm = 75.7 kJ·mol-1 I2

(s) = I2

(g) ?H?rm

= 62.3 kJ·mol-1

计算反应 H(g) + I(g) = HI(g)的焓变?H?rm。

7

已知下列数据：

(1) 2C(石墨) + O2(g)

= 2CO(g)

??-1rHm1 = -221.1 kJ·mol (2) C(石墨) + O2

(g) = CO2

(g) ?H?-1rm2 = -393.5 kJ·mol (3) 2CH3

OH(l) + 3O2

(g) = 2CO2

(g) + 4H2

O(l) ??-1rHm3 = -1453.3 kJ·mol (4) 2H2

(g) + O2

(g) = 2H2

O(l)

??-1rHm4 = -571.7 kJ·mol

计算下列反应的焓变??rHm CO(g) + 2HCr

2(g) ?ZnO

?2O?3

CH3OH(l) ） ） 8

在一定温度下：

= CO(g)  ΔH

(2) C(金刚石) + O(g) = CO(g)  ΔH

(3) C(石墨) = C(金刚石)  ΔH= 1.9 kJ·mol

(1) C(石墨) + O2(g)

2

2

12

2

3

-1

其中ΔH1和ΔH2的关系是…………………………………………………………………（ ） (A) ΔH1>ΔH2 (B) ΔH1<ΔH2 (C) ΔH1＝ΔH2 (D) 不能判断 9

若两个液态组分混合形成理想溶液，则混合过程的…………………………………（ ） (A) ΔV = 0  ΔH = 0 ΔS = 0 ΔG = 0 (B) ΔV > 0  ΔH < 0 ΔS < 0 ΔG > 0 (C) ΔH = 0 ΔV = 0 ΔS > 0  ΔG < 0 (D) ΔH > 0 ΔV < 0 ΔG< 0  ΔS > 0 10

某恒容绝热箱中有CH4和O2混合气体，通电火花使它们起反应(电火花的能可以不计)，该变化过程…………………………………………………………………………………（ ） (A) ΔU = 0，ΔH = 0 (B) ΔU = 0，ΔH > 0 (C) ΔU = 0，ΔH < 0 (D) ΔU < 0，ΔH > 0 11

? 下列单质的?fHm不等于零的是……………………………………………………（ ） (A) Fe(s) (B) C(石墨) (C) Ne(g) (D) Cl2(l) 12

在标准状态下石墨燃烧反应的焓变为 -393.7 kJ·mol-1，金刚石燃烧反应的焓变为 -395.6kJ·mol-1，则石墨转变成金刚石反应的焓变为……………………………………（ ）

-1

(A) -789.3 kJ·mol (B) 0

-1

(C) +1.9kJ·mol (D) -1.9kJ·mol-1 13

已知在标准状态下石墨的燃烧焓为-393.7kJ·mol-1，石墨转变为金刚石反应的焓变为+1.9kJ·mol-1，则金刚石的燃烧焓(kJ·mol-1)应为…………………………………………（ ） (A) +395.6 (B) +391.8 (C) -395.6 (D) -391.8 14

? 已知NH3(g)的?fHm= -46 kJ·mol-1，H—H键能为435 kJ·mol-1，N?N键能为941 kJ·mol-1，则N—H键的平均键能(kJ·mol-1)为……………………………………………（ ） (A) -382 (B) 1169 (C) 382 (D) -1169 15

? 在下列反应中，焓变等于AgBr(s) 的?fHm的反应是………………………………（ ） (A) Ag+(aq) + Br-(aq) AgBr(s)

=

(B) 2Ag(s) + Br2(g) 2AgBr(s) (C) Ag(s) +12 (D) Ag(s) +12 16

2

=

Br(l) = AgBr(s) Br(g) = AgBr(s)

2

= ZnO(s) ?H= -351.5 kJ·mol

Hg(l) +O(g) = HgO(s，红) ?H= -90.8 kJ·mol

则 Zn(s) + HgO(s，红) = ZnO(s) + Hg(l) 的?H为(kJ·mol)…………………（ ）

已知 Zn(s) +12O2(g)

122

r?m1

-1

r?m2

-1

r?m-1

(A) 442.3 (B) 260.7 (C) -260.7 (D) -442.3 17

???4NO(g)+6H2O(l) ?rHm 已知 4NH3(g)+5O2(g)?= -1170 kJ·mol-1

??2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g)?? = -1530 kJ·mol-1 ?rHm 则 NO的摩尔生成焓为 __________________________。

18

根据热力学知识，下列定义中不正确的是……………………………………………（ ）

? (A) H2(g) 的?fHm= 0 ? (C) H(g) 的?fHm= 0

?(B) H+(aq) 的?fHm= 0

?(D) H2(g) 的?fHm= 0

19

下述叙述中正确的是………………………………………………………………… （ ） (A) 在恒压下，凡是自发的过程一定是放热的

(B) 因为焓是状态函数，而恒压反应的焓变等于恒压反应热，所以热也是状态函数

?? (C) 单质的?fHm和?fGm都为零

(D) 在恒温恒压条件下，体系自由能减少的过程都是自发进行的 20

由图可知下述描述正确的是………………………………………………………… （ ） (A) 该反应为吸热反应 (B) 反应的焓变为 -y (C) 反应的活化能= y (D) 反应的ΔH = x + y 21

? 由光谱测得ClF的离解焓为253 kJ·mol-1，又知?fHm(ClF, g) = -50.6kJ·mol-1， DCl—Cl = 239 kJ·mol-1， 求DF—F = ？ 22

? 已知298K时，丙烯加H2生成丙烷的反应焓变?rHm= -123.9 kJ·mol-1，丙烷恒容燃烧??热 QV = -2213.0 kJ·mol-1，?fHm(CO2, g) = -393.5 kJ·mol-1，?fHm(H2O, l) = -286.0

-1

kJ·mol。

计算：(1) 丙烯的燃烧焓；(2) 丙烯的生成焓。 23

已知下列数据(298K)：

??H2O(g) (1) H2(g) +1O2(g)?2?= -242 kJ·mol-1 ?rHm???2H(g) ?rHm (2) H2(g)?= +436 kJ·mol-1 ???2O(g) ?rHm (3) O2(g)?= +500 kJ·mol-1

试计算H2O(g) 中O—H键的键能。 24

已知298K时：

(1) 甲烷的燃烧热 (2) CO2(g) 的生成焓 (3) H2O(l) 的生成焓 (4) H2(g) 的键焓

? = -890 kJ·mol-1 ?cHm? = -393 kJ·mol-1 ?fHm? = -285 kJ·mol-1 ?fHm?H?(H-H) = 436 kJ·mol-1

? (5) C(石墨) 升华热 = 716 kJ·mol-1 ?subHm 求C—H键的键焓。 25

试估算在298 K时CCl4(l) + O2(g)

已知：键焓/kJ·mol-1 C—Cl 327 Cl—Cl 243 C=O 708 O=O 498 又知：CCl4的蒸气压 在20℃为12.1 kPa，30℃为18.9 kPa 26

100 g铁粉在25℃溶于盐酸生成氯化亚铁(FeCl2)，

(1) 这个反应在烧杯中发生；(2) 这个反应在密闭贮瓶中发生；两种情况相比， 哪个放热较多？ 简述理由。

0427

CO2(g)的生成焓等于………………………………………………………………… （ ） (A) 金刚石的燃烧热 (B) 石墨的燃烧热 (C) CO(g)的燃烧热 (C) 碳酸钙分解的焓变

28

下列反应中释放能量最大的是……………………………………………………… （ ）

= CO(g) + 2Cl(g)的?H2

2

r?m。

??CO2(g) + 2H2O(g) (A) CH4(l) + 2O2(g)???CO2(g) + 2H2O(g) (B) CH4(g) + 2O2(g)???CO2(g) + 2H2O(l) (C) CH4(g) + 2O2(g)???CO(g) + 2H2O(l) (D) CH4(g) +3O2(g)?2

= PO(l) ?H 4P(白磷) + 5O = PO(s) ?H 4P(红磷) + 5O = PO(s) ?H29 4P(红磷) + 5O2

4

10

r?m1

22

44

1010

rr?m2 ?m3

? 相同温度下， 三个反应的?rHm的关系是……………………………………………（ ）??? (A) ?rHm1 >?rHm2 >?rHm3 ??? (B) ?rHm2 >?rHm1 >?rHm3 ??? (C) ?rHm3 >?rHm2 >?rHm1

??? (D) ?rHm1 >?rHm3 >?rHm2

30

??H2O(g)的焓变相同的是……………………………… （ ） 和反应 2H(g) + O(g)?? (A) ?fHm(H2O,l)

?(B) ?fHm(H2O,g)

(C) -2?H?(O-H)

(D) 和以上三者均不相同

31

下列过程的熵变的正负号分别是 ：

? (1) 溶解少量食盐于水中，?rSm是__________号；

? (2) 纯碳和氧气反应生成CO(g)，?rSm是__________号； ? (3) 液态水蒸发变成H2O(g)，?rSm是____________号；

? (4) CaCO3(s)加热分解CaO(s) 和CO2(g)，?rSm是____________号。

32

下列叙述正确的是…………………………………………………………………… （ ）

? (A) ?rSm= (∑?S?生成物－∑?S?反应物)

(B) 一个自发进行的反应，体系自由焓(Gibbs自由能)减少等于体系对环境所作最大功 -G = W

? (C) 某气相反应?rGm是指反应物与产物都处于298K，且气体总压为101.3 kPa时 该反应的自由能变(Gibbs自由能)

? (D) 同类型的二元化合物可用它们的NH4值直接比较其热力学稳定性

33

下列物质中可以认为具有最大摩尔熵的是………………………………………… （ ） (A) Li(g) (B) Li(s) (C) LiCl·H2O(s) (D) Li2CO3(s) 34

? 苯的熔化热为10.67 kJ·mol-1，其熔点为5.0℃，则苯熔化过程的?rSm约为………（ ） (A) 2.09 J·mol-1·K-1 (B) 10.88 J·mol-1·K-1 (C) 38.38 J·mol-1·K-1 (D) 54.39 J·mol-1·K-1 35

-1-1? 某一反应的?rHm= 10.5 kJ·mol-1，23= 0.0418 kJ·mol·K，平衡时若各物质的

?分压均为?rGm，则反应的温度约为………………………………………………………（ ） (A) 0.25℃ (B) 25℃ (C) -22℃ (D) 无法确定 36

? 下列反应中，?rSm值最大的是………………………………………………………（ ）

??CO2(g) (A) C(s) + O2(g)???2SO3(g) (B) 2SO2(g) + O2(g)???CaSO4·2H2O(s) (C) CaSO4(s) + 2H2O(l)???2NH3(g) (D) 3H2(g) + N2(g)?

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/wbvv.html